计算机网络之分组交换时延的计算

一.类型

分组交换的时延包括一下几种：

1.1发送时延

发送时延，也叫传输时延，结点将分组的所有比特推向链路所需要的时间，即从发送分组的第一个比特算起，到该分组的最后一个比特发送完为止。

                                        发送时延 = 分组长度 / 发送速率

补充：一般情况都会计算传输时延，其中的结点包括发送信息的计算机，中间的路由器等，当我们想知道例如从计算机A到计算机B中一个分组要经历多少个传输时延的时候（发送速率相同），可以看链路的数量。如图所示

在从H1到H2的链路上，如果从蓝线经过，计算两次传输时延，从橙色线路经过，计算三次传输时延

1.2传播时延

传播时延：电磁波在通信介质中传播一定距离所花的时间，即一个比特从链路的一段传播到另一端所需的时间

                                        传播时延 =   信道长度/电磁波在信道上的传播速率

补充：

1.3处理时延

处理时延：数据在交换节点为存储转发而进行的一些必要处理所花的时间。例如：分析首部，提取数据，差错检验，查找路由

1.4排队时延

排队时延：分组在进入路由器后先在输入队列中排队等待处理。路由器确定转发端口后，还要再输出队列中排队等待转发

1.5时延宽带积

时延宽带积：发送端发送的第一个比特即将到达终点时，发送端发送了多少比特。

                                        时延宽带积 = 传播时延 * 信道带宽

1.6往返时延RTT

往返时延：从发送端发送一个短分组，到发送端收到来自接收端的确认总共经理的时延。

1.7信道利用率

信道利用率：用以指出某个信道有百分之多少的时间有数据通过。

                        信道利用率 = 有数据通过的时间 / 总数据通过时间

二.习题

1最高理论速率

最高理论速率受到多方面的影响，只需要看整条链路中最慢的就可以了，10Mbps

2带宽计算

发送（传输）时延和传播时延相等，也就是链路长度 / 传播速率 = 分组长度 / 带宽

请注意单位：B和b的换算中，1B = 8b

50 * 10^3 / 2 * 10 ^ 8 = 512 * 8 / 带宽        选择C

3时间计算

如果只发送一个分组，该分组经历的过程是：A的传输时延，A到路由器的传播时延，路由器的排队时延，路由器的处理时延，路由器的传输时延，路由器到B的传播时延

在这里，传播时延不计，排队时延可能存在

4分组交换

采用的是分组交换的方法，我们要计算多少分组 980000B / (1000B - 20B) = 1000个分组，每个分组1000B大小

如果是最短时间，肯定是只经历两个路由器的情况，接收完为止，意味着我们只需要考虑最后一个分组所经历的时间即可。

第1000个分组在发送前一直在排队，因此需要计算排队时延，他排队的时间实际在H1前999个发送的时间，然后第1000个分组进行发送，H1传输时延+两个路由器的传输时延，共计1002个传输时延，答案选C

5报文交换与分组交换

如果是报文交换，就是整个报文全部发送，两个大的传输时延

T = 8 Mb / 10Mb / s = 0.8s                 0.8s * 2 = 1.6s

如果是分组交换，分成了800个分组，与上题类似，802个小的传输时延

答案选D